李莎莎，趙 輝，李興華

（哈爾濱理工大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150000）

2019年10月，教育部發(fā)布《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》提出，經(jīng)過三年左右時(shí)間，建成萬門左右國家級(jí)和萬門左右省級(jí)一流本科課程（簡(jiǎn)稱一流本科課程“雙萬計(jì)劃”）。作為高等教育主體，地方高校需要積極參與“雙一流”大學(xué)建設(shè)，主動(dòng)肩負(fù)起建設(shè)高等教育強(qiáng)國的歷史使命和時(shí)代擔(dān)當(dāng)[1]?！案叩葦?shù)學(xué)”課程是普通高校理工類、經(jīng)管類學(xué)生的一門基礎(chǔ)必修課。然而，當(dāng)前的“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)在某些方面還不盡如人意，如學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)不足、教學(xué)模式單一、教學(xué)方法陳舊等。這既不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和實(shí)踐能力，也不利于人才的選拔和培養(yǎng)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，原有的“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段等都應(yīng)有所變化。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力已經(jīng)成為高校和教育工作者面臨的重要課題。經(jīng)過教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年的努力，哈爾濱理工大學(xué)的“高等數(shù)學(xué)”課程成為首批國家級(jí)一流本科線下課程。該課程的發(fā)展理念注重解決地方高校長(zhǎng)期存在的教學(xué)教育問題，因地制宜、因校制宜、因課制宜建設(shè)國家級(jí)一流本科課程，這對(duì)一流本科建設(shè)中通識(shí)課程的重新定位具有借鑒意義。

一、哈爾濱理工大學(xué)“高等數(shù)學(xué)”課程的定位與課程目標(biāo)

（一）課程定位

哈爾濱理工大學(xué)的“高等數(shù)學(xué)”課程是一門以線下教學(xué)為主的課程，是高校數(shù)學(xué)教學(xué)的主戰(zhàn)場(chǎng)，擔(dān)負(fù)著立德樹人、教書育人的重要責(zé)任。2020年，其被評(píng)為國家級(jí)首批一流本科課程，2021年，榮獲國家級(jí)首批課程思政示范課程。

（二）課程目標(biāo)

授課教師依據(jù)底線評(píng)價(jià)機(jī)制，從品德塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授3個(gè)維度設(shè)置課程目標(biāo)，對(duì)標(biāo)畢業(yè)要求，支撐培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)活動(dòng)中以學(xué)生為中心，以師生為主體，教學(xué)過程遵循OAMAS有效教學(xué)模型，旨在打造“一中心雙主體三維度”的教學(xué)范式，期待通過課程學(xué)習(xí)使學(xué)生能達(dá)到以下要求。

一是掌握行業(yè)發(fā)展所需要的微積分的基本理論和算法，提高應(yīng)用微積分的能力。二是提升抽象思維能力和空間想象能力，在頭腦中能夠構(gòu)建起微積分的基本模型，能夠利用微積分基本知識(shí)有效分析、解決、評(píng)價(jià)工程中的相關(guān)問題。三是領(lǐng)會(huì)微積分的思想和方法，提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)和知識(shí)的遷移能力，從而獲得批判性思維、創(chuàng)造力、溝通和合作等高階能力。

二、哈爾濱理工大學(xué)“高等數(shù)學(xué)”課程的課程體系

哈爾濱理工大學(xué)“高等數(shù)學(xué)”課程教育理念先進(jìn)、改革內(nèi)涵豐富、創(chuàng)新方法科學(xué)。課程的主要?jiǎng)?chuàng)新特色是構(gòu)建“精英范式引領(lǐng)，O2O模式實(shí)現(xiàn)，競(jìng)賽平臺(tái)閉環(huán)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)支撐”四位一體的“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)模式，并在2018年榮獲黑龍江省高等教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。該課程以“高等數(shù)學(xué)”精英范式引領(lǐng)教學(xué)改革方向，以線上線下融合式教學(xué)模式覆蓋全校學(xué)生，以競(jìng)賽平臺(tái)為出口檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效，以優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)為技術(shù)保障，以“互聯(lián)網(wǎng)+高等數(shù)學(xué)”教學(xué)形態(tài)為依托，得到的教學(xué)改革成果內(nèi)容豐富、理論和實(shí)踐水平較高，并已經(jīng)大量應(yīng)用到本校和其他同類型理工科院校的教學(xué)改革和實(shí)踐中。

在教學(xué)中，授課教師為了提高教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)一流本科改革發(fā)展的新問題和專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)研究情況，不斷更新教學(xué)計(jì)劃，整合課程內(nèi)容，增加應(yīng)用性教學(xué)內(nèi)容，以適應(yīng)一流本科教育背景下對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求。

（一）優(yōu)化以成果為導(dǎo)向的OBE教學(xué)理念

OBE教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)的是以成果為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，持續(xù)改進(jìn)。同時(shí)強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)問題：教師想讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么？為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果？如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果？

哈爾濱理工大學(xué)以行業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要、畢業(yè)要求，決定培養(yǎng)目標(biāo)，從而構(gòu)建課程體系，什么樣的課程體系體現(xiàn)什么樣的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)體系對(duì)標(biāo)培養(yǎng)目標(biāo)形成一個(gè)校內(nèi)循環(huán)。同時(shí)，跟蹤畢業(yè)生，聽取行業(yè)反饋，及時(shí)改進(jìn)評(píng)價(jià)體系，形成一個(gè)校外循環(huán)。以此形成校內(nèi)循環(huán)和校外循環(huán)相互促進(jìn)、相互推動(dòng)的持續(xù)改進(jìn)過程。

（二）主動(dòng)適應(yīng)新工科發(fā)展的課程體系

哈爾濱理工大學(xué)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)安排在第一學(xué)年，共176學(xué)時(shí)?！案叩葦?shù)學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容主要涵蓋同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系編寫的《高等數(shù)學(xué)》教材的基本內(nèi)容，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。教學(xué)過程中,教師通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)逐步培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、邏輯推理能力、空間想象能力、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、綜合解題能力，以及自學(xué)能力。教學(xué)中，教師著重講授高等數(shù)學(xué)的基本概念、基本方法和基本應(yīng)用。目前，幾乎所有理工科專業(yè)都開設(shè)“高等數(shù)學(xué)”課程，使用相同的教材，教學(xué)目標(biāo)要求相同，但忽視了不同專業(yè)的具體需求。哈爾濱理工大學(xué)“高等數(shù)學(xué)”課程更重視不同專業(yè)對(duì)“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)目標(biāo)的不同需求，著重建構(gòu)不同專業(yè)的教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)體系。例如，機(jī)械、自動(dòng)化專業(yè)加強(qiáng)曲率等和工科實(shí)際應(yīng)用息息相關(guān)的數(shù)學(xué)問題的講解；土木工程專業(yè)加強(qiáng)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、矢量分析的教學(xué)，使學(xué)生在力學(xué)學(xué)習(xí)中能充分利用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行矢量分析；電子信息工程和物理學(xué)專業(yè)加強(qiáng)傅立葉級(jí)數(shù)信息量；對(duì)經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生加強(qiáng)微積分在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用教學(xué)?！案叩葦?shù)學(xué)”課程應(yīng)廣泛吸收先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以專業(yè)需要為依據(jù)，增補(bǔ)和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，著重針對(duì)不同專業(yè)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，尤其是課程評(píng)價(jià)體系，使“高等數(shù)學(xué)”課程體系和教學(xué)內(nèi)容更加規(guī)范。

（三）優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，完善以教學(xué)設(shè)計(jì)為主體、課外拓展閱讀為重要補(bǔ)充的教學(xué)內(nèi)容體系

傳統(tǒng)教學(xué)一味強(qiáng)調(diào)教師“教”的作用，忽視了學(xué)生“學(xué)”的作用[2]。新課程在教學(xué)方法和手段上強(qiáng)調(diào)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使其形成主動(dòng)參與的意識(shí)。“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)重視對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和方法的訓(xùn)練，教師要善于研究教學(xué)中的數(shù)學(xué)思想，了解與其他學(xué)科之間縱向和橫向的聯(lián)系。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師要善于設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、思考、分析和總結(jié)得出結(jié)論，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。通過教學(xué)，提高學(xué)生科學(xué)分析和解決問題的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用能力。

1.優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，完善教學(xué)過程

一堂好課就像一個(gè)情節(jié)曲折動(dòng)人的故事，讓人有峰回路轉(zhuǎn)的感覺，讓人有豁然開朗的心境，讓人有雨后天晴的清爽。這都需要一個(gè)好的教學(xué)設(shè)計(jì)做支撐，沒有好的教學(xué)設(shè)計(jì)就談不上好的教學(xué)成效。為了保證教學(xué)的有效性，教學(xué)過程要遵循OAMAS有效教學(xué)模型，即明確目標(biāo)、快速激活、多元教學(xué)、有效測(cè)評(píng)和簡(jiǎn)要總結(jié)。

明確目標(biāo)：布魯姆將認(rèn)知領(lǐng)域的教育目標(biāo)分為6個(gè)層次，即記憶、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)，據(jù)此教學(xué)目標(biāo)分為3個(gè)階段，即初級(jí)階段：采用線上線下結(jié)合的方式，是一個(gè)分享知識(shí)、記憶理解知識(shí)要點(diǎn)的過程；中級(jí)階段：采用課內(nèi)外聯(lián)動(dòng)的參與式學(xué)習(xí)方式，是一個(gè)提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的過程；高級(jí)階段：采用師生互評(píng)、同伴互評(píng)的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)方式，是一個(gè)數(shù)學(xué)建模的過程。同時(shí)，教師要注意思想政治教育的滲透，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)確立情感目標(biāo)。

快速激活：主要服務(wù)教學(xué)目標(biāo)，可以利用PBL、三假一真、故事敘事法、游戲法、聽寫法、起起落落等多種方法，根據(jù)課堂實(shí)際內(nèi)容和專業(yè)選擇合適的教學(xué)方法。

多元教學(xué)：使用多元化教學(xué)方法適應(yīng)多元化主體的學(xué)習(xí)，現(xiàn)在的學(xué)生求關(guān)注，求個(gè)性，但他們依然喜歡術(shù)業(yè)有專攻的教師。每節(jié)課教師都應(yīng)根據(jù)學(xué)生群體的特征來選擇教學(xué)方法，更新教育觀念，準(zhǔn)確把握教師的角色定位。教師要充分利用多種教學(xué)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)他們的獨(dú)立思考能力。

有效測(cè)評(píng)：教師要思考經(jīng)常使用的測(cè)評(píng)方式距離有效教學(xué)有多遠(yuǎn)。

傳統(tǒng)的作業(yè)評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)和追求學(xué)業(yè)成績(jī)的客觀化，忽視了學(xué)生的主體性和能動(dòng)性，通過讓學(xué)生主動(dòng)參與評(píng)價(jià)過程，使評(píng)價(jià)過程成為促進(jìn)學(xué)生自我反思、自我認(rèn)識(shí)、調(diào)整、激勵(lì)及能力不斷提高的過程?！案叩葦?shù)學(xué)”課程的成績(jī)構(gòu)成為：平時(shí)成績(jī)20%，過程考核20%，大作業(yè)10%，期末考試50%。通過各種考核和測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)問題，實(shí)時(shí)反饋，持續(xù)改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成。

簡(jiǎn)要總結(jié)：傳統(tǒng)教學(xué)模式中，課堂總結(jié)都是教師在不停地說今天學(xué)了什么，現(xiàn)在教師要著重讓學(xué)生主動(dòng)參與總結(jié)過程，使總結(jié)過程成為促進(jìn)學(xué)生自我認(rèn)識(shí)、激勵(lì)學(xué)生能力不斷提高的過程，如設(shè)計(jì)頭腦風(fēng)暴、拼圖游戲等。

2.線上線下融合式教學(xué)

利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，錄制在線開放課程，通過超星平臺(tái)搭建網(wǎng)絡(luò)教育資源共享服務(wù)平臺(tái)，形成多元化、全方位的網(wǎng)絡(luò)資源，使學(xué)生在更廣的空間內(nèi)享受學(xué)校的優(yōu)質(zhì)教育資源，網(wǎng)絡(luò)資源成為線下課程的有益補(bǔ)充。并將在線討論和作業(yè)的問題反饋應(yīng)用到教學(xué)內(nèi)容、方法以及方式的改革中，使基于全新大學(xué)新工科“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革得到不斷的改進(jìn)與完善。

3.課后的持續(xù)改進(jìn)

通過有效測(cè)評(píng)手段，發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的問題，課后進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn)，同時(shí)，分情況對(duì)學(xué)生提出明確的課后要求。比如，課上測(cè)評(píng)發(fā)現(xiàn)問題的學(xué)生可以利用在線課程進(jìn)行知識(shí)的鞏固和練習(xí)，也可以通過聊天軟件和教師進(jìn)行溝通，確保知識(shí)的掌握。課上內(nèi)容掌握較好的學(xué)生要進(jìn)行課外拓展閱讀，體現(xiàn)教學(xué)的高階性與挑戰(zhàn)度。

4.課程思政示范

習(xí)近平總書記指出，要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[3]。為此，哈爾濱理工大學(xué)建立了課程思政“15143”框架。針對(duì)“高等數(shù)學(xué)”課程特點(diǎn)，教師言傳身教，結(jié)合經(jīng)典案例融入思政元素，有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和好奇心，形成教與學(xué)的共同體，使之學(xué)以致用，提升學(xué)生應(yīng)用微積分的能力，培養(yǎng)其終身學(xué)習(xí)能力。運(yùn)用微積分有效分析、解決和評(píng)價(jià)工程中的相關(guān)問題，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。思想政治教育應(yīng)貫穿教育始終，教師要摒棄數(shù)學(xué)課不適合進(jìn)行思想政治教育的舊觀念，認(rèn)真鉆研，把思政元素潛移默化地滲透到課堂教學(xué)中去[4]。

5.組織開展全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽，以學(xué)習(xí)成效為導(dǎo)向，形成閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)大學(xué)新工科“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)二次升華

利用“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”分析的優(yōu)勢(shì)，組織并指導(dǎo)學(xué)生參加各類數(shù)學(xué)競(jìng)賽，促進(jìn)大學(xué)工科數(shù)學(xué)課程教學(xué)綜合改革。大學(xué)生參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽能激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，提高抽象思維能力。通過數(shù)據(jù)分析能有效地將學(xué)生分成不同形態(tài)的學(xué)習(xí)小組，按照他們的實(shí)際水平加以引導(dǎo)，使他們有意識(shí)、有目的、有計(jì)劃地運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，從而提高學(xué)生的整體數(shù)學(xué)能力。哈爾濱理工大學(xué)學(xué)生積極參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽，在連續(xù)十二屆競(jìng)賽中都取得了優(yōu)異成績(jī)，共計(jì)2212人次獲獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)學(xué)生幾乎涵蓋了學(xué)校所有開設(shè)數(shù)學(xué)課程的專業(yè)，從另一個(gè)側(cè)面也反映了“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)改革的有效性。

6.打造一支超級(jí)大學(xué)新工科“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，有效支撐大學(xué)新工科“高等數(shù)學(xué)”課程

授課教師需要在新工科“高等數(shù)學(xué)”課程中，滲透數(shù)學(xué)建模思想，適當(dāng)增加具有實(shí)際背景的應(yīng)用問題，教會(huì)學(xué)生學(xué)以致用，提高學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)理論方法解決實(shí)際問題的能力。但這一切的前提都是擁有一支高素質(zhì)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，沒有教學(xué)團(tuán)隊(duì)一切都是空談。

如何打造這支隊(duì)伍？課程組的教學(xué)名師熱心指導(dǎo)青年教師，使其迅速成長(zhǎng)，為年輕教師鋪路搭橋，將教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)毫無保留地傳授給他們，讓他們盡量少走彎路，盡快進(jìn)入角色。最終形成以教學(xué)名師引領(lǐng)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)協(xié)同、教學(xué)科研反哺、教學(xué)競(jìng)賽實(shí)現(xiàn)、教學(xué)競(jìng)賽經(jīng)歷反過來促進(jìn)青年教師成長(zhǎng)的范式，老中青搭配合理、校內(nèi)外和國內(nèi)外合作交流，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教學(xué)水平的整體提高。

習(xí)近平總書記指出，在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，以凝聚人心、完善人格、開發(fā)人力、培育人才、造福人民為工作目標(biāo)，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人[5]。以此為目標(biāo)，通過重新構(gòu)建大學(xué)新工科“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)體系，對(duì)一流本科教育建設(shè)中通識(shí)課程的重新定位具有較積極的意義，能夠促進(jìn)學(xué)生“高等數(shù)學(xué)”課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)“高等數(shù)學(xué)”的熱情和積極性，進(jìn)而提高課堂的教學(xué)效果。